Question

11．將一個動力傳感器連接到計算機上，我們就可以測量快速變化的力．如圖所示是用這種方法測得的某小滑塊在半球形碗內在豎直平面內來回滑動時，對碗的壓力隨時間變化的曲線．由此曲線提供的信息做出下列幾種判斷，其中正確的是（　�。�

• A． 滑塊在碗中滑動的周期是0.6s
• B． 在t=2s時刻，滑塊的速度為零
• C． 滑塊滑動過程中機械能守恒
• D． 在t=0.5s到t=0.8s的過程中，滑塊的重力勢能減小

Answer 1

分析 滑塊在來回滑動的過程中，在最低點時壓力最大，根據牛頓第二定律求出拉力與速度的關系，從而判斷出機械能的變化．滑塊在滑動的過程中，一個周期內兩次經過最低點．

解答 解：A、滑塊經過最低點時，對碗底的壓力最大，一個周期內兩次經過最低點，可知滑塊在碗中滑動的周期T=1.2s，故A錯誤．
B、由圖可知，t=2s時刻，滑塊對碗底的壓力最大，可知滑塊在最低點，速度不為零，故B錯誤．
C、根據牛頓第二定律知，在最低點F-mg=$m\frac{{v}^{2}}{r}$，則F=mg+$m\frac{{v}^{2}}{r}$，在最低點的壓力在減小，則速度減小，可知機械能減小，機械能不守恒，故C錯誤．
D、由圖可知從t=0.5s到t=0.8s的過程中，壓力從最小到最大，所以滑塊從最高點運動到最低點，重力勢能減小，故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關鍵知道滑塊在來回滑動的過程中，最低點壓力最大，以及知道滑塊運動的周期性，一個周期內兩次經過最低點．